La espuma en el mar
Viernes, 26 de Agosto de 2011 09:06 | 
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LA ESPUMA EN EL MAR
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Parque Natural de Plitvize, Croacia
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La formación de espumas en el medio marino:
Un estudio psicológico demostró que el público asociaba la presencia de espumas en la superficie del agua con la contaminación y como resultado se reducía el interés de utilizar el espacio como zona recreativa o como fuente de agua. La presencia de espuma en el agua aviva la conciencia ecológica de la ciudadanía mucho más que la contaminación química que es invisible al ojo, como la presencia de metales pesados en las aguas, que se introducen en la cadena trófica acumulándose en los tejidos, pudiendo llegar hasta los seres humanos.
En la formación de espumas en las aguas marinas intervienen procesos fisicoquímicos y biológicos, así después de un episodio de lluvias o de mala mar, el agua se agita y la presencia de sustancias tensoactivas naturales produce que se formen burbujas y espuma.
Cuando se agita un contenedor con agua pura se ve que no se forman espumas. La persistencia de las burbujas es inferior al segundo, debido a que no existen impurezas tensoactivas, la forma de conseguir espumas es añadiéndole una sustancia tensoactiva, sales orgánicas, polímeros, etc,.
Otra condición para la creación de espumas es que haya una fuente de entrada de aire en el líquido con una tasa mayor que la que tiene el medio para deshacer las burbujas. En el medio natural esta fuente de aire pueden ser las cascadas, las condiciones de tormenta, encuentro entre aguas continentales y aguas marinas, o el golpeteo de las olas. La estabilidad de la espuma se incrementa introduciendo sustancias como partículas, sales o un combinado de tensioactivos.
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Paque Natual de Plivitze, Croacia
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Las espumas naturales están relacionadas con lípidos y proteinas que llegan al medio acuático por el agua lixiviada de tierra en episodios de lluvias, y que contienen las sustancias de la descomposición de las plantas terrestres, o aparecen en el medio acuático por la excreción de sustancias de la descomposición del fitoplancton, o la materia orgánica que se encuentran en los sedimentos.
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Los movimientos de arenas a gran escala, como en la regeneración de playas, o los dragados de puertos provocan espumas, ya que la materia orgánica que se halla entre los granos de arena se convierte en una fuente de tensoactivos que al ser agitados producen espumas.
Las espumas son inestables, pudiendo permanecer en la superficie durante segundos, horas o días. La influencia de las partículas sólidas en la formación de la estabilidad de las espumas depende del tipo de sustancia tensoactiva, su tamaño y su concentración. Las partículas hidrofílicas que se encuentran en la fase acuosa estabilizan la espuma y evitan que el agua entre las burbujas se drene. Mientras tanto las partículas hidrofóbicas pueden causar la desestabilización de los puentes que unen a las burbujas.
Las partículas más pequeñas aumentan la viscosidad y la estabilidad de la espuma. Por otra parte las partículas mayores suelen ser más hidrofóbicas, lo que la causa desestabilización de las espumas.
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Con respecto al mar, la estabilidad de las espumas se debe, principalmente, a una mayor proporción de componentes silíceos, que pueden relacionarse con restos de diatomeas. El grado de permanencia dependerá de las condiciones meteorológicas y el estado del mar.
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Fuente: http://personales.alumno.upv.es/~juaotor/content/biologia/GRANDE/Diatom1.htm
Según algunos autores muchas algas marinas excretan un mucílago hidrosoluble, con suficientes agentes surfactantes para inducir la formación de espumas. Otra importante fuente de sustancias tensoactivas es la liberación de materia orgánica por la rotura del fitoplancton. Los surfactantes mayoritarios en aguas marinas son proteinas, lípidos y carbohidratos, en contraste con las espumas procedentes de aguas dulces donde la presencia de hidrocarbonos es casi inapreciable.
En resumen las espumas marinas son el resultado de la excreción de sustancias tensoactivas por parte de los booms del fitoplancton, por algas marinas, o por partículas de plantas terrestres en la superficie de las aguas, este material se concentra cerca de la frontera entre el agua y el aire, y al ser agitado en el mar, ya sea por el oleaje extremo, o por una situación de tormenta, se forma la espuma.
Se puede concluir que la formación de espuma es la suma de todas las sustancias tensoactivas presentes en el agua, en la mayoría de los casos no es una única sustancia , sino una combinación de varios componentes los que son responsables de la aparición de las espumas en la superficie del agua.
Importancia ecológica de las espumas:
Hay autores que piensan que debido a que la espuma acumula distintas sustancias puede ser un recurso ecológico relevante.
Pero también hay autores que revelan que esta capacidad hace que puedan acumular sustancias tóxicas provenientes de la contaminación humana que hay en suelos y calles, como pesticidas y metales pesados, que mediante la escorrentía llegan a las masas de agua y se acumulan en la espuma, pudiendo ser dañino para algunas especies. Por otra parte la explosión de las burbujas puede liberar esta contaminación, distribuyéndola más ampliamente.
Además la espuma puede considerarse una fuente de alimento para algunos organismos, como para algunos anfibios que con los aminoácidos y azúcares que se encuentran en las espumas pueden, potencialmente, satisfacer el 70% de sus necesidades nutricionales. Además la formación de espumas pone a disposición y distribuye para muchos organismos ácidos grasos y otras sustancias que no pueden sintetizar.
Se puede considerar a las espumas como un hábitat ya que si se analizan las concentraciones de diatomeas, dinoflagelados o algas verdeazuladas, sobre todo bentónicos (ligados al sustrato), y epífitos (ligados a la superficies de plantas y animales) se encuentran elevadas cantidades, sobre todo de las primeras.
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Nota 1*:
Tensión superficial:
Los líquidos poseen la propiedad de que sus moléculas se atraigan entre sí, hay fuerzas intermoleculares que genera una resistencia a aumentar la superficie, lo que se conoce como “TENSIÓN SUPERFICIAL”. Es como si las moléculas del interior estirasen a las de la superficie hacia ellas, creando un efecto de “piel” en la superficie
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Nota 2*:
Sustancias tensioactivas:
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Estas sustancias disminuyen la tensión superficial, ya que están compuestas por una parte que se ve atraída por el agua, hidrofílica, y otra que la repele, hidrofóbica, así al encontrarse en un medio acuoso las moléculas se disponen juntando los extremos hidrofóbicos y exponiendo al medio los hidrofílicos, formando burbujas que se disuelven en el agua que se denominan micelas.
Entre estas sustancias las más conocidas son los detergentes, pero hay sustancias naturales que tienen la misma propiedad, por ejemplo la descomposición de la materia orgánica en el agua produce sustancias tensoactivas que forman espumas orgánicas.
Nota 3*:
Surfactante:
Agentes superficiales activos, es otra forma de denominar a las sustancias tensoactivas. Pueden ser aniónicos, catiónicos o bipolares.
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Nota 4*:
Mucílago:
Sustancias vegetal viscosa, de mayor o menor transparencia.
Nota 5*:
Lixiviados:
Líquido que percola a través de cualquier material permeable, pudiendo contener materia en suspensión o disuelta.
Bibliografía y webs de interés:
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Restes de vegetals marins i formació d' escumes a les platges. Unitat d' Aigües Marines. Departament de Control i Millora dels Ecosistemes Aquàtics. Àrea de Gestió del Medi. Genralitat de Catalunya. Departament de Medi Ambient i Habitatge. 2009
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Foam in the aquatic environment. K. Schilling& M. Zessner. Science Direct. 2011
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www.dec.state.ak.us/water/acwa/pdfs/fy05_arri_foamfactsheet.pdf
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http://www.fondear.org/infonautic/Mar/El_Mar/Olas_Espuma/Espuma_Olas.htm
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http://guiaespeciesmarinas.es.tl/Espuma-en-el-mar.htm
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